We Wszechświecie znajdują się miliardy systemów planetarnych. Nasz układ planetarny powstał wokół gwiazdy „Słońca”, która powstała około 4.5 miliarda lat temu. Układ słoneczny, znajdujący się w zewnętrznym rejonie spiralnego dysku Drogi Mlecznej, przeszedł przez różne stadia Słońca, tworząc to, czym jest dzisiaj.
Narodziny słońca:
Narodziny Słońca oznaczają jeden z pierwszych etapów powstania Słońca. Teoria mgławicy sugeruje, że Układ Słoneczny składający się ze Słońca i wszystkich planet powstał jako olbrzymia chmura pyłu molekularnego i gazu (w mgławicy słonecznej). Około 4.57 miliarda lat temu ta gigantyczna chmura upadła. Przyczyną tego mogą być fale uderzeniowe supernowej lub przechodzącej gwiazdy, powodujące kolaps grawitacyjny.
Ten upadek spowodował nagromadzenie worków gazu i pyłu w gęstszych regionach. Dzięki temu coraz więcej pyłu, gazów i materii zostało wciągniętych w gęstsze regiony i zaczęło się obracać, aby zaspokoić zachowanie pędu. Rotacja zwiększyła ciśnienie i katalizowała wytwarzanie ciepła. Większość masy skumulowała się razem, tworząc masywną kulę w środku, podczas gdy pozostała materia krążyła wokół niej jak spłaszczony dysk.
Gigantyczna kula materii w centrum mgławicy słonecznej ostatecznie doprowadziła do powstania Słońca, podczas gdy krążący płaski dysk materii uformował planety, księżyce, pas asteroid itp. Przez około 100,000 XNUMX lat Słońce zapadało się. Protostar; następnie ciśnienie i temperatura we wnętrzu kuli wzrosły, powodując fuzję w jej rdzeniu.
Początkowo Słońce było gwiazdą T Tauri, tj. Gwałtownie dynamiczną gwiazdą, która wyrzuciła potężny wiatr słoneczny. Osiedlenie się w obecnej formie zajęło Słońcu kilka milionów lat. Tutaj rozpoczął się cykl życia i różne etapy Słońca.
Sekwencja główna:
Podobnie jak większość gwiazd, Słońce przeżywa obecnie główne sekwencje fazy swojego życia iw trakcie tej sekwencji w jądrze gwiazdy energicznie zachodzą reakcje syntezy jądrowej (przekształcanie wodoru w hel). Około 600 milionów ton materii jest przekształcane w promieniowanie słoneczne, neutrina i energię 4 x 1027 W na sekundę. Słońce wytwarza energię w tym procesie już od 4.57 miliarda lat.
Jak każdy inny proces, ten również ma datę ważności. Ilość wodoru w jądrze Słońca jest ograniczona i dlatego nie może napędzać procesu w nieskończoność. Do tej pory Słońce przekształciło około 100 mas Ziemi w promieniowanie helowe i słoneczne. W miarę trwania tego procesu coraz więcej wodoru przekształca się w hel, co powoduje ciągłe kurczenie się jądra Słońca. Pozwala to zewnętrznym warstwom Słońca na zwiększenie ich bliskości do środka i zmierzenie się z intensywnym przyciąganiem grawitacyjnym.
Wraz ze wzrostem bliskości warstw zewnętrznych na rdzeń wywierany jest większy nacisk, który jest odpychany przez późniejszy wzrost szybkości stapiania. Zasadniczo odnosi się to do faktu, że tempo syntezy jądrowej przyspiesza, a moc cieplna Słońca wzrasta, gdy Słońce zużywa wodory, a proces ten powoduje wzrost o jeden procent jasności i zdolności wytwarzania ciepła przez Słońce każdego roku. 100 milionów lat i 30-procentowy wzrost od 4.57 miliarda lat.
Za około 1.1 miliarda lat od dzisiaj Słońce będzie prawdopodobnie o 10% jaśniejsze i gorętsze niż obecnie. Jest to podobne do niekontrolowanego ocieplenia Wenus, które przekształciło planetę w piekielne środowisko.
Po 3.5 miliarda lat Słońce stałoby się o 40% jaśniejsze i gorętsze niż obecnie. Ta intensyfikacja ciepła i światła doprowadziłaby do wrzenia oceanów, trwałego stopienia czap lodowych i uwolnienia całej pary wodnej z atmosfery w przestrzeń kosmiczną. W tych stanach środowiska życie na Ziemi, jakie znamy, przestałoby istnieć. To zmieniłoby naszą Ziemię w gorące i suche ciało, takie jak Wenus. Sekwencja główna jest jednym z najważniejszych etapów Słońca.
Wyczerpywanie wodoru rdzeniowego:
Uniwersalna zasada „To, co się zaczyna, musi się skończyć”; dotyczy wszystkiego, nawet Układu Słonecznego. Jednak wyeliminowanie czegoś tak wielkiego jak system planetarny wymaga setek miliardów lat. W najbliższej przyszłości raczej nie nastąpi koniec Słońca. Ale w odległej przyszłości Słońce wypali całe swoje paliwo wodorowe i stopniowo będzie czołgać się w kierunku śmierci. Ponieważ Słońce istnieje, główny ciąg około 5.4 miliarda lat później rozpoczyna się jeden z ostatnich etapów Słońca.
Gdy wodór obecny w jądrze Słońca zostanie zużyty, powstały w nim obojętny popiół helowy będzie niestabilny i ulegnie zniszczeniu pod wpływem jego ciężaru. Z tego powodu jądro nagrzewa się i gęstnieje, co skutkuje wzrostem rozmiarów Słońca prowadzącym do fazy ewolucji Czerwonego Olbrzyma. Szacuje się, że gdy Słońce się rozszerzy, stanie się dostatecznie duże, aby objąć orbitę Merkurego, Wenus, a może nawet Ziemi. Jeśli przez przypadek Ziemia przeżyje uścisk, ekstremalne ciepło czerwonego słońca spaliłoby planetę.
Ostatnia faza i śmierć:
Ostatnie etapy Słońca obejmują fazę czerwonego olbrzyma (RGB), a gdy Słońce dotknie fazy RGB, pozostanie około 120 milionów lat aktywnej żywotności. Ale ta faza byłaby świadkiem serii działań. Po pierwsze, rdzeń wypełniony helem i popiołem zapali się gwałtownie w błysku helu, w którym około 40% masy Słońca i 6% jądra zostanie przekształcone w węgiel w ciągu kilku minut!
W fazie RGB Słońce prawdopodobnie skurczy się do około dziesięciokrotnie większej niż obecna i 50 razy większej jasności, przy znacznie niższej temperaturze niż obecnie. Hel obecny w jądrze Słońca będzie się palił przez następne 100 milionów lat, aż do całkowitego wyczerpania. Po wyczerpaniu Słońce wejdzie w fazę asymptotycznej olbrzymiej gałęzi (AGB), w której gwałtownie się rozszerzy i stanie się jaśniejsze.
Ostatecznie w ciągu nadchodzących 20 milionów lat Słońce zacznie wykazywać niestabilność i będzie podlegać zestawowi impulsów termicznych utraty masy, a przewiduje się, że zjawiska te będą miały miejsce co 100000 lat, zwiększając rozmiar Słońca do promienia ponad 1 AU i jasność, aby była 5,000 razy jaśniejsza.
Ten etap ekspansji Słońca albo obejmie Ziemię, albo pozostawi ją całkowicie nie do pogodzenia na całe życie. Nawet planety obecne w Zewnętrznym Układzie Słonecznym (poza pasem asteroid) ulegną drastycznej przemianie. Wraz ze wzrostem absorpcji energii słonecznej, lody wodne zaczną sublimować, tworząc gęstą atmosferę i gęstą powierzchnię oceanów. Za 500,000 XNUMX lat od tego etapu obecna masa Słońca zmniejszy się o połowę, a zewnętrzna powłoka gazów przekształci się w mgławicę planetarną.
kredyt: Kurgus przypuszczalny (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich)., Planetarna Mgławica Formacja, Wikimedia Commons
Etapowa ewolucja Słońca po AGB będzie stosunkowo szybsza. Dzieje się tak, gdy wyrzucona masa jonizuje, tworząc mgławicę planetarną, a nagie jądro osiąga temperaturę 30,000 100,000 K. Końcowa temperatura odsłoniętego jądra wyniesie ponad 10,000 XNUMX K, po czym pozostałość ostygnie, tworząc białego karła. Utworzona mgławica planetarna będzie się stopniowo rozpraszać za około XNUMX XNUMX lat, ale biały karzeł będzie istniał przez tryliony lat, po czym zmieni się w czarny.
Ostateczny los naszego słońca:
Kredyt: ESO / S. Steinhöfel Diagram przedstawiający życie gwiazd podobnych do Słońca, CC BY 4.0
Etapy Słońca lub jakiejkolwiek innej gwiazdy kończą się wraz z jej śmiercią. Generalnie śmierć gwiazd jest związana z masywnymi supernowymi i powstawaniem czarnych dziur. Jednak w przypadku Słońca takie formacje mogą nie mieć miejsca, ponieważ Słońce nie jest wystarczająco masywne, aby podlegać takim procesom. W porównaniu z Ziemią Słońce wydaje się masywne, ale jest gwiazdą o stosunkowo niewielkiej masie. We Wszechświecie znajdują się kolosalne gwiazdy o dużej masie, wielokrotnie większe od Słońca. Gdyby Słońce było dziesięć razy masywniejsze, ostatni etap jego życia byłby znacznie bardziej wybuchowy.
W takim przypadku w jądrze gwiazdy zaczęłoby się tworzyć żelazo. Kiedy żelazo ulega fuzji jądrowej, nie wydziela znaczącej ilości energii. Z tego powodu gwiazda nie odczuwa już zewnętrznego ciśnienia w swoim jądrze, a tym samym unika zapadnięcia się do wewnątrz.
Słońce może katastrofalnie implodować z ogromną ilością energii, gdy żelazo o masie około 1.38 razy większej od masy jest gromadzone w rdzeniu. Ta niezgłębiona ilość energii dotarłaby do Ziemi w zaledwie osiem minut i całkowicie ją zniszczyła wraz z całym Układem Słonecznym. Nowa mgławica (podobna do mgławicy Krab) może powstać i być widoczna z pobliskich systemów gwiezdnych. Ostatnią pozostałością Słońca może być gwiezdna czarna dziura lub szybko wirująca gwiazda neutronowa.
Ale nasze Słońce nie ma takiego losu ze względu na swoją masę. Słońce po prostu wypaliłoby się, tworząc białego karła. A do tego czasu życie już dawno by wymarło. Oznacza to koniec różnych stadiów Słońca.
Aby dowiedzieć się więcej o wizycie w Układzie Słonecznym https://techiescience.com/milky-way-galaxy/
Przeczytaj także:
- Czy plastyczność jest właściwością fizyczną?
- Przykłady równowagi dynamicznej
- Przykład równowagi neutralnej
- Przykłady równowagi neutralnej
- Tarcie kulombowskie a tarcie lepkie
- Przykłady odbić lustrzanych
- Przykład równowagi dynamicznej
- Używa magnesu sztabkowego
- Amplituda
- Efekt Dopplera dla poruszającego się obserwatora
Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez